1Sheeld für Arduino angetestet: Sensor-Platine hat keine Sensoren und liefert doch Daten

Wer in die Mikrocontroller-Programmierung einsteigen will, braucht nicht nur den Mikrocontroller, sondern auch Sensoren und Aktoren. Anfänger stehen hier oft vor der Qual der Wahl - und vergessen beim Bestellen gerne mal, dass zum Betrieb einer LED auch ein Widerstand erforderlich ist. Der Hersteller Integreight hat deshalb mit dem 1Sheeld eine durchaus clevere Idee. Jeder trägt ein wahres Sammelsurium an Sensoren und Anzeigeoptionen mit sich herum: das eigene Smartphone. Die Arduino-Platine 1Sheeld nutzt das aus. Wir haben ausprobiert, ob sich damit sinnvoll lernen lässt und Programme testen lassen.

1Sheeld unterstützt die gesamte Arduino-Familie

Technisch ist das 1Sheeld unspektakulär. Im Prinzip besteht es lediglich aus einem Mikrocontroller und einem unauffälligen Bluetooth-Modul auf der Unterseite. Die eigentliche Magie entsteht aus dem Zusammenspiel einer Smartphone-App mit der 1Sheeld-Arduino-Bibliothek. Die App stellt Sensoren und Displays zur Verfügung, über die Bibliothek werden sie in einem eigenen Arduino-Programm angesprochen. Die Kommunikation zwischen Smartphone und Platine erfolgt per Bluetooth. Im Gegensatz zu verschiedenen Ansätzen, Mikrocontrollerschaltungen zu emulieren, greift die App tatsächlich auf die Smartphone-Sensoren zurück.

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1Sheeld - Frontseite (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Die 1Sheeld-Platine ist eine typische Aufsatzplatine für Arduino-kompatible Mikrocontroller-Platinen. Sie ist quadratisch und ragt seitlich ein wenig über die Platine des Arduinos heraus, ist aber ansonsten angenehm klein. Der Aufsatz leitet alle GPIO-Pins weiter - mit einer Ausnahme, doch dazu später mehr. 1Sheeld unterstützt nicht nur den 5V-basierten Arduino Uno, sondern auch 3,3V-Modelle der Familie. Dazu muss lediglich ein Schalter entsprechend eingestellt werden.

Die Arduino-Bibliothek wird komfortabel über den Bibliotheksverwalter der Arduino IDE installiert. Dazu gehört auch eine umfangreiche Sammlung an Beispielskripten für die verschiedensten Sensoren und Aktoren.

LED ein- und ausschalten

Zuerst wollen wir das Push-Button-Beispiel ausprobieren, wofür wir auf der Platine eine reale LED anschließen müssen. Ging es nicht darum, genau das zu vermeiden? Aber wir tun es. Das Programm wird normal kompiliert und auf den Arduino übertragen. Wir starten die 1Sheeld-App (für Android und iOS) auf unserem Smartphone und verbinden uns mit einem Klick mit der Platine. Dann aktivieren wir den Push-Button Shield in der App - um den dann zu drücken, müssen wir aber noch auf einen eigenen Screen wechseln. Als wir schließlich den virtuellen Button drücken, passiert aber nichts. Ein hektischer Blick in die Tutorials auf der 1Sheeld-Webseite verrät uns, dass wir nach einen Programmupload zuerst einen Schiebeschalter auf der Platine nach links schieben müssen. So klappt es: Wir drücken den Button, die LED leuchtet.

Wollen wir ein neues Programm auf den Arduino aufspielen, müssen wir darauf achten, den Schiebeschalter wieder nach rechts zu schieben. Dieses Hin- und Hergeschiebe ist etwas nervig.

Sensoren komplett virtualisieren

Wir sind weiter neugierig: Können wir parallel zum virtuellen Button auch eine virtuelle LED benutzen? Ja, das geht. Unser Arduino-Programm prüft regelmäßig den Zustand des virtuellen Buttons und schaltet entsprechend die virtuelle LED. Allerdings wird hier eine Schwachstelle der Smartphone-App deutlich. Auch wenn wir eine Vielzahl von Elementen gleichzeitig nutzen können, zeigt die App immer nur ein Element auf einmal. Drücken wir den Push-Button auf dem zugehörigen Screen, ist der Screen mit der LED nicht sichtbar. Eine konfigurierbare Oberfläche wie bei den Makeblock-Robotern wäre hier deutlich praktischer.